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為什么碳纖維的價格如此昂貴?

2021-10-15 21:00:40 admin 2

為什么碳纖維的價格如此昂貴?

碳纖維布

01碳纖維復合材料可產生什么價值?

下一代碳纖維復合材料,如預浸料復合材料,可將乘用車重量減少50%,并在不影響性能或安全的情況下將燃油效率提高約35%;以今天的汽油價格計算,這一進步可以在汽車的整個使用壽命期間節省超過 5,000 美元的燃油。除了用于制造汽車和卡車外,碳纖維的進步將有助于制造商降低成本,改善風力渦輪機葉片和塔架、電子設備、儲能部件和輸電線路的性能。

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此外,在 3D 打印技術中,碳纖維復合材料的存在正在增加價值。這是一種用于多種應用的復雜技術,不需要大型設備設置。該技術可用于在短時間內打印多個對象。

與其他金屬材料相比,連續碳纖維用于 3D 打印具有更高的強度和剛度。碳纖維的含量和取向是可控的,這簡化了優化過程。使用碳纖維的3D打印還可以在航空航天、汽車和牙科等各種終端行業的零件制造中實現高精度。這項技術將徹底改變碳纖維的制造工藝,并將為市場參與者提供重大機遇。


02 為什么碳纖維復合材料價格這么貴?

用于加工碳纖維的原料是一種類似用于制作毛線或地毯的纖維,價格不貴,每磅3美元。但將其從前驅體加工成碳絲需要將其加熱數小時。此外,還有50%的浪費。在溫度超過1000攝氏度的情況下,經過三次加熱循環,高耗電導致電費成本高昂。在再加上1000小時以上的開發勞動時間、一些錯誤、大量浪費,幾十元的碳纖維布聽起來就不再那么貴了。

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新的復合材料制造軟件即將上市。例如:設計仿真軟件以縮短設計周期;用于分析效率損失來源的成本建模軟件;基于知識的工程產品,以降低勞動力成本。因此,軟件供應商也在推出產品,以幫助提前識別制造風險。這將在錯誤發生之前減少代價高昂的錯誤,進一步減少循環時間和碳纖維制造成本。

上述所有因素將碳纖維復合材料/預浸料復合材料的成本推到如此之高地步。就應用而言,碳纖維市場在價值和數量上均以復合材料市場為主導。這種增長是由于碳纖維復合材料在航空航天、國防、汽車和風能等行業的廣泛應用。碳纖維制造和碳纖維加工的可擴展性和范圍遍布全球各地,尤其是歐洲擁有碳纖維市場的最大市場份額,因為它有大量海上風能裝置,隨后是在英國和德國。


盡管制造商們正專注于生產低成本碳纖維,但大規模生產和商業化仍需要時間。為了有效降低纖維成本,必須通過大規模生產降低碳纖維的成本。由于碳纖維成本高,其應用仍然受到限制,因此其特性的獨特性和最終產品的高昂價格是合理的。


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